ES2926001B2 - Procedure for detection and repair of defects in penetration sealing - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Procedimiento de detección y reparación de defectos en sellados de penetracionesProcedure for detection and repair of defects in penetration sealing
Estado de la técnicastate of the art
En mayo de 1987, B&B Promatec presentó una notificación de 10 CFR Parte 21 asesorando a NRC (Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos) que algunos sellados de penetraciones de barrera contra incendios de espuma de silicona en la Central Nuclear de Wolf Creek (WCNGS) no cumplían con los requisitos mínimos. Las condiciones de no conformidad notificadas por B&B Promatec se describieron como rellenos vacíos, contracciones y con falta de material.In May 1987, B&B Promatec filed a 10 CFR Part 21 notification advising the NRC (United States Nuclear Regulatory Commission) that some silicone foam fire barrier penetration seals at the Wolf Creek Nuclear Power Plant (WCNGS) did not They met the minimum requirements. Non-conformance conditions reported by B&B Promatec were described as empty fills, shrinkage and missing material.
Estos sellados están formados por un encofrado formado a partir de paneles resistentes al fuego cuyo interior se rellena con un material como espumas de silicona o elastómeros de silicona únicamente o mezclados con extendosferas de sílice o polvo de plomo, entre otros elementos.These seals are formed by a formwork formed from fire-resistant panels whose interior is filled with a material such as silicone foams or silicone elastomers only or mixed with silica extensospheres or lead dust, among other elements.
Las condiciones no eran obviamente visibles porque estaban enmascaradas por paneles resistentes al fuego que normalmente se instalaban en ambos lados de una penetración de pared y en la parte inferior de una penetración en el suelo. El personal titular de WCNGS encontró los problemas durante la sustitución de los paneles resistentes al fuego dañados. A partir de entonces, WCNGS adoptó una metodología de inspección en la que se retiraron los paneles resistentes al fuego, se inspeccionaron las barreras de espuma de silicona, se rehicieron donde fuera necesario y se sustituyeron los panelesThe conditions were not obviously visible because they were masked by fire resistant panels that are typically installed on both sides of a wall penetration and at the bottom of a floor penetration. WCNGS tenured personnel encountered the problems during the replacement of the damaged fire resistant panels. Thereafter, WCNGS adopted an inspection methodology in which fire-rated panels were removed, silicone foam barriers were inspected, redone where necessary, and panels replaced.
Las inspecciones adicionales realizadas antes de octubre de 1987 revelaron que 107 de 430 sellados inspeccionados requerían reparación o rehacerlos y que 65 de los 107 contenían huecos. El titular de WCNGS determinó posteriormente que el problema de los huecos fue causado, al menos en parte, por la falta de llenado en el momento de la instalación. Como resultado del informe WCNGS, NRC ha estado evaluando si las condiciones de no conformidad de la espuma de silicona encontradas en WCNGS tienen aplicabilidad genérica para distintas plantas de las notificadas por B&B Promatec. Additional inspections conducted prior to October 1987 revealed that 107 of 430 inspected seals required repair or redoing and that 65 of the 107 contained voids. The WCNGS owner later determined that the void problem was caused, at least in part, by a lack of fill at the time of installation. As a result of the WCNGS report, NRC has been evaluating whether the silicone foam nonconformance conditions found in WCNGS have generic applicability to plants other than those reported by B&B Promatec.
Parte de esta evaluación incluyó una revisión de los resúmenes de los informes de eventos de los titulares. La información obtenida de esta revisión indica que varios titulares han notificado diversas condiciones de no conformidad al sellado de las penetraciones de barreras contra incendios.Part of this evaluation included a review of summaries of event reports from licensees. The information obtained from this review indicates that various licensees have reported various conditions of nonconformity to the sealing of fire barrier penetrations.
Para poder detectar y reparar los defectos en los sellados mencionados, sin la necesidad de destruir los sellados ya existentes, la presente invención proporciona un método de detección de los defectos mediante equipos de escaneado de rayos X de retrodispersión, y un método de reparación de los defectos detectados.In order to be able to detect and repair the defects in the aforementioned seals, without the need to destroy the already existing seals, the present invention provides a method of detecting the defects by means of backscatter X-ray scanning equipment, and a method of repairing the defects. detected defects.
Explicación de la invenciónExplanation of the invention
Existen otros sistemas de inspección no intrusivos, como los que se presentan a continuación, si bien presentan algunos inconvenientes para ser utilizados en el método de detección y reparación de defectos en sellados de penetraciones objeto de la presente invención. Algunos ejemplos son los que se indican a continuación.There are other non-intrusive inspection systems, such as those presented below, although they have some drawbacks to be used in the method of detection and repair of defects in penetration seals object of the present invention. Some examples are listed below.
• Ultrasonidos. El equipo utilizado para la aplicación de estas técnicas es capaz de generar, emitir y captar haces de ondas muy bien definidas sujetas a las leyes de reflexión al encontrar en su trayectoria un cambio en las propiedades físicas del medio en el cual se propagan. Al ser captadas, son analizadas según el objetivo del equipamiento y con la determinación del tiempo transcurrido desde su emisión hasta su recepción, puede conocerse la distancia recorrida, al ser la velocidad previamente establecida. Para realizar este tipo de pruebas es necesario impregnar la superficie a analizar con un material que hace de medio para transmitir esas ondas mecánicas desde su generador (normalmente denominado transductor o palpador) hasta el material de interés, es decir que proporciona un “acoplamiento acústico” entre ellos.• Ultrasounds. The equipment used for the application of these techniques is capable of generating, emitting, and capturing very well-defined wave beams subject to the laws of reflection when encountering a change in the physical properties of the medium in which they propagate. When they are captured, they are analyzed according to the purpose of the equipment and with the determination of the time elapsed from its emission to its reception, the distance traveled can be known, since it is the previously established speed. To carry out this type of test, it is necessary to impregnate the surface to be analyzed with a material that acts as a means to transmit these mechanical waves from its generator (usually called a transducer or probe) to the material of interest, that is, it provides an "acoustic coupling". among them.
Esas sustancias, denominadas comúnmente acoplantes, pueden degradar en este caso el material de encofrado, además de que la impregnación de los sellados con este tipo de sustancias conllevaría un cuantioso trabajo. These substances, commonly called couplants, can in this case degrade the formwork material, in addition to the fact that impregnating the seals with this type of substance would entail considerable work.
• Sistemas de transmisión de rayos X o rayos gamma. Los sistemas de transmisión de rayos X o rayos gamma requieren que el módulo de fuente y el módulo detector se coloquen y alineen (con la fuente en un lado del objeto y el detector en el otro lado) antes de que se pueda tomar una imagen. Además, este tipo de sistemas utilizan radiación de alta intensidad y la radiación puede llegar a ser peligrosa para la salud del operario que lo está utilizando.• X-ray or gamma ray transmission systems. X-ray or gamma ray transmission systems require the source module and detector module to be positioned and aligned (with the source on one side of the object and the detector on the other side) before an image can be taken. In addition, this type of system uses high intensity radiation and the radiation can be dangerous to the health of the operator who is using it.
Por todos los problemas mencionados, en el procedimiento de detección y reparación de defectos en sellados de penetraciones se utiliza un equipo de retrodispersión de rayos X, que emite radiaciones de baja intensidad que no atraviesan completamente el material analizado, si no que rebotan y pueden ser detectados desde el mismo lado desde el que se están emitiendo las radiaciones.Due to all the aforementioned problems, in the procedure for detecting and repairing penetration sealing defects, X-ray backscattering equipment is used, which emits low-intensity radiation that does not completely pass through the analyzed material, but instead bounces off and can be detected from the same side from which the radiations are being emitted.
El método de detección de defectos en sellados de penetraciones objeto de la presente invención consta de las siguientes etapas:The method of detecting defects in penetration seals object of the present invention consists of the following stages:
- Inspección visual del exterior del sellado (encofrado o material de recubrimiento) - Inspección mediante un equipo Rayos X de retrodispersión.- Visual inspection of the exterior of the seal (formwork or covering material) - Inspection using a backscatter X-ray equipment.
- Señalización en la cara exterior del encofrado de la zona en la que se ha detectado el hueco en el material de relleno.- Marking on the exterior face of the formwork of the area in which the gap in the filling material has been detected.
- Realización de un orificio por las zonas donde se ha realizado la señalización. - Introducción de un endoscopio a través de los orificios realizados para visualizar el hueco presente en el material de relleno.- Making a hole in the areas where the signaling has been made. - Introduction of an endoscope through the holes made to visualize the hole present in the filling material.
- Inyección del material de relleno a través del orificio practicado para la introducción del endoscopio, o de otro orifico alternativo si se desea registrar el proceso de inyección del material de relleno.- Injection of the filler material through the hole made for the introduction of the endoscope, or through another alternative hole if the process of injection of the filler material is to be recorded.
- Inspección mediante el equipo de Rayos X de retrodispersión para comprobar que el defecto ha sido reparado.- Inspection using backscatter X-ray equipment to verify that the defect has been repaired.
Descripción de los modos de realización preferente de la invenciónDescription of the preferred embodiments of the invention
Los sellados de huecos objeto de inspección están elaborados mediante algunos los siguientes materiales, combinados en funcion de los requerimientos del sellado:The gap seals under inspection are made using some of the following materials, combined depending on the sealing requirements:
Material de encofrado: Formwork material:
- Panel rígido a base de fibras refractarias- Rigid panel based on refractory fibers
- Manta de fibra cerámica- Ceramic fiber blanket
Materiales elastoméricos, instalados individualmente o combinados:Elastomeric materials, installed singly or in combination:
- Espuma de silicona RTV de dos componentes para sellado- Two-component RTV silicone foam for sealing
- Elastómero de silicona de dos componentes para sellado- Two-component silicone elastomer for sealing
- Elastómero de silicona de dos componentes para sellado mezclado con extendosferas de sílice.- Two-component silicone elastomer for sealing mixed with silica extospheres.
- Elastómero de silicona de dos componentes para sellado mezclado con polvo de plomo.- Two-component silicone elastomer for sealing mixed with lead powder.
Material impermeabilizante, aplicado sobre los materiales elastoméricos o sobre el material de encofrado:Waterproofing material, applied on the elastomeric materials or on the formwork material:
- Impermeabilizante monocomponente en pasta- Single-component paste waterproofing
Los equipos utilizados para llevar a cabo el método de detección y reparación de defectos en sellados de penetraciones son los siguientes:The equipment used to carry out the method of detection and repair of penetration sealing defects are the following:
- Equipo portátil generador de rayos X con tecnología Rayos X de retrodispersión que comprende una pantalla LCD. A medida que equipo se mueve sobre el sellado, se muestra una imagen de Rayos X de retrodispersión bidimensional del interior del sellado en tiempo real en la pantalla. El equipo es además susceptible de comprender un módulo de memoria en la que almacena las imágenes tomadas.- Portable X-ray generating equipment with backscatter X-ray technology that includes an LCD screen. As the equipment moves over the seal, a two-dimensional backscatter X-ray image of the interior of the seal is displayed in real time on the screen. The equipment is also capable of comprising a memory module in which it stores the images taken.
- Endoscopio industrial.- Industrial endoscope.
- Equipo de inyección de material de sellado.- Sealing material injection equipment.
El procedimiento de detección y reparación de defectos en sellados de penetraciones se lleva a cabo mediante las siguientes etapas: The procedure for detection and repair of penetration sealing defects is carried out through the following stages:
. Inspección visual del recubrimiento exterior del sellado o el material de encofrado en el caso en que no haya recubrimiento. La inspección del exterior del sellado se realizará por ambos lados del mismo.. Visual inspection of the outer coating of the seal or form material in the case where there is no coating. The inspection of the exterior of the seal will be carried out on both sides of it.
. Inspección del interior del sellado mediante el uso del equipo de Rayos X de retrodispersión. Se realiza la inspección mediante el desplazamiento manual del equipo sobre el sellado. La inspección del interior del sellado se realizará por ambos lados del mismo.. Inspection of the interior of the seal through the use of backscatter X-ray equipment. The inspection is carried out by manually moving the equipment over the seal. The inspection of the interior of the seal will be carried out on both sides of it.
. Señalización de las zonas donde se haya detectado discontinuidades del material de relleno, en ambas caras del sellado.. Marking of the areas where discontinuities of the filling material have been detected, on both sides of the seal.
. En el borde superior de las zonas señalizadas, extremando la precaución para no dañar los elementos pasantes a través del sellado, se realiza un orificio en el material de encofrado para introducir la cámara del endoscopio, registrando imágenes y/o video del hueco presente en el interior del sellado. Esta operación se repite en cada zona señalada en el paso anterior.. At the upper edge of the marked areas, taking extreme care not to damage the through elements through the sealing, a hole is made in the formwork material to introduce the endoscope camera, recording images and/or video of the hole present in the inside of the seal. This operation is repeated in each zone indicated in the previous step.
. A través de los orificios generados para la introducción de la cámara del endoscopio, o de un orificio alternativo practicado sobre el sellado si se desea visualizar el proceso de inyección de material de relleno, se inyecta el material de relleno del sellado mediante el uso del equipo de inyección de material de sellado. Una vez rebose el material de relleno del sellado por el orificio, se retira el material de relleno del mismo y se rellena dicho orificio con material de encofrado. Esta operación se repite en cada zona señalada.. Through the holes created for the introduction of the endoscope camera, or through an alternative hole made on the seal if it is desired to visualize the filler material injection process, the seal filler material is injected using the equipment. injection of sealing material. Once the filler material from the seal overflows through the hole, the filler material is removed from the hole and the hole is filled with formwork material. This operation is repeated in each marked area.
. Por último, se inspecciona de nuevo las zonas reparadas con el equipo de Rayos X de retrodispersión con el objeto de verificar que se ha rellenado correctamente el hueco detectado en la inspección inicial. . Finally, the repaired areas are inspected again with the backscatter X-ray equipment in order to verify that the hole detected in the initial inspection has been correctly filled.
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